DE1802137A1 - Halogenierte Verbindungen als entflammungshindernde Mittel fuer Styrol - Google Patents
Halogenierte Verbindungen als entflammungshindernde Mittel fuer StyrolInfo
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-
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf neue halogenierte Verbindungen, welche für Polystyrol entflammungshindernde Mittel sind
und auf eine nicht-brennende Polystyrolmischung, welche die betreffende Verbindung enthält. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf ein Halogenid eines Reaktionsproduktes von einem Phenol, Alkohol, einer Fettsäure, einem Thiophenol
oder Mercaptan mit einem GIycidylather, Glycidylester
oder Glycidylthioäther und gegebenenfalls einem Alkylenoxyd oder Alkylensulfid und auf eine Mischung von Polystyrol
und der halogenierten Verbindung als entflammungshinderndes
Mittel. 9O981871033
Mündlich« Abreden, intbetonder» durch Telefon, bedürfen schriftlicher Beatitigung
Dresdner Bank München Kto. 100103 ■ Postscheckkonto München 11W 74
1502137
Mit der schnellen industriellen Entwicklung haben organische synthetische Hochpolymere viele Anwendungsgebiete
gefunden, z.B. als Dekorationen, Baumaterialien, tägliche Bedarfsgegenstände, Konstruktionen, Gebäude und
Wärmeisoliermaterialien in der Industrie. Polystyrol besitzt ausgezeichnete Transparenz, elektrische Eigenschaften und Thermoplastizität und wurde daher häufig und viel
auf den vorstehend erwähnten verschiedenen Gebieten.verwendet.
Im allgemeinen sind jedoch organische synthetische Hochpolymere brennbar, und es entstehen daher, wenn sie
einmal brennen, verschiedene große Geahren. In letzter Zeit war es erwünscht, daß Polystyrol nicht nur ausgezeichnete
.Eigenschaften besitzt, sondern auch nicht brennbar ist, und es wurden Untersuchungen bezüglich verschiedener
Polystyrole mit Anti-Brenneigenschaften unternommen. Z.B. sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie 1,1,2,2-Tetrabromäthan,
l^-Dichlor-l^^jM-tetrachloräthan, 1,2-Dibromäthan
(japanische Patentanmeldung 5 739/62), 2-Chlor-1,2,3,4-tetrabrombutan
(japanische Patentanmeldung Nr. 2o 216/66) u.dgl.j Halogenalkylphosphate wie tris-(2,3-£>ibrompropyl)phosphat
(japanische Patentanmeldung Nr. 6 788/58) u.dgl. und Acetale öder Äther von 2,3-Dibrompropanol-l
(japanische Patentanmeldung Nr. 7 089/60) als entflammungs- hindernde Mittel für Polystyrol bekannt.
909818/1033
Viele von ihnen sind jedoch in der Praxis nicht anwendbar, da einige in großen Mengen verwendet werden müssen,
einige geringe Witterungsbeständigkeit aufweisen und daher Verfärbung und Verschlechterung der sie enthaltenden
Gegenstände im Laufe der Zeit verursachen und einige teuer sind. Ferner wird, wenn einige der bekannten entflammungshinderndenMittel
in Polystyrol einverleibt werden, der Erweichungspunkt der entstehenden gleichförmigen Mischung
niedriger al's derjenige von Polystyrol selbst, und einige
entflammungshindernde Mittel erzeugen, wenn sie mit Polystyrol vermischt und einer Schäumung unterworfen werden,
nur einen Schaum mit einem niedrigen Expansionsgrad, was ein unangenehmer Nachteil für Polystyrolschaum ist. Einige
andere entflammungshindernde Mittel besitzen niedrige Siedepunkte und sind daher flüchtig, und ein Polystyrol, das
durch Behandlung mit solchen entflammungshindernden Mitteln
nicht brennend gemacht worden ist, nimmt daher im Laufe der Zeit wieder den ursprünglichen brennbaren Zustand an,
da die entflammungshindernden Mitteln im Laufe der Zeit verflüchtigt werden. Es ist schwierig, einer solchen Polystyrolmischung
permanenteAn&i^nneigenschaften zu verleihen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer neuen halogenierten Verbindung, die in der Lage ist, Polystyrol
Anti-Brenneigenschaften zu verleihen, ohne die physikalischen Eigenschaften des Polystyrols selbst zu beeinträch-909818/1033
tigen,und welche die vorstehenden Nachteile nicht besitzt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaften, enthaltend
eine neue entflammungshindernde halogenierte Ver-
^ bindung.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer geschäumten Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft,
welche eine neue entflammungshindernde halogenierte Verbindung enthält.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung,eine geschäumte
Polystyrolmischung zu schaffen, die eine neue entflammungshindernde halogenierte Verbindung enthält und nicht nur
Anti-Brenneigenschaf ten, sondern auch hohe Beständigkeit gegenüber
Witterung und Zusammenblocken besitzt.
Die neue halogenierte Verbindung gemäß der Erfindung besitzt folgende Formel
A . (- CH2-CHY1 -)m (- CH2-CHY2-OnIi ~— (I)
CH2Y3R ' X.
18/1033
— Sf —
worin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Thioalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Carbonsäurerest
mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Phenoxygruppe, eine Thiophenylgruppe oder ein Halogenid der genannten Gruppen darstellt;
R eine halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine halogenierte Acylgruppe mit 1 bis
5 Kohlenstoffatomen darstellt; X" eine Alkylgruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe, ein Halogenid dieser
Gruppen oder ein Wasserstoffatom ist; Y., Y2 und Y, Sauerstoff
oder Schwefel- sind; m + η = 1 bis loo; m ^ 1; und
η ^ 0 sind. Die Verbindung ist ein sehr wirksames entflammungshinderndes
Mittel für Polystyrol. Im Hinblick auf die Einfachheit der Herstellung sind Verbindungen der Formel
A (- CH2-CHO -)-mH
CH2OR
worin A, R und m die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, bevorzugt.
Die durch A dargestellte Gruppe kann beispielsweise Oxymethyl, Oxyäthyl, Oxypropyl, Oxyamyl, Oxymonochloräthyl,
Oxybromäthyl, Oxydichlorpropyl, Oxydibrompropyl, Thiomethyl,
Thioäthyl, Thiopropyl, Thiomonochloräthyl, Thiobromäthyl,
Thiodichlorpropyl, Thiodibrompropyl, Acetoxy, Monochloracet-
909818/103 3
oxy, Monobromacetoxy, Tribromacetaxy, Phenoxy, Monochlorphenoxy,
Monobromphenoxy, Trichlorphenoxy, Tribromphenoxy, Pentachlorphenoxy, Thiophenyl, Monochlorthiophenyl,
Tribromthiophenyl· u.dgl.· sein. Die durch R dargestellte
Gruppe kann z.B. Dichlorp'ropyl, Dibrompropyl, Dichlor- h butyl, Dibrombutyl, Dichlorpentyl, Dibrompentyl, Monochlordibrombutyl,
Dichlorpropionyl, Dibrompropionyl, Dichlorisobutyryl,
Dibromisobutyryl, Monochlordibrorapropionyl u.dgl.
sein. Die durch X dargestellte Gruppe kann z.B. Methyl,
Äthyl, Monochlormethylen, Monobromäthylen, Phenyl, Monochlorphenyl,
Tribromphenyl u.dgl. und Wasserstoff sein.
Die halogenierten Verbindungen gemäß der Erfindung können durch Umsetzung eines Phenols, Alkohols s einer Fettsäure,
eines Thiophenols oder Mercaptans mit der Gruppe. A mit einem GIyciidylather, Glycidy!ester oder Glycidylthioäther
mit einer RY,-Gruppe und gegebenenfalls einem Alkylenoxyd oder Alkylensulfid mit einer Gruppe X und anschliessendes
Halogenieren des entstehenden Produktes oder dadurch hergestellt werden, daß man zuerst die vorstehenden Reaktionskomponenten
halogeniert und dann die halogenierten Reaktionskomponenten umsetzt.
Die entflammungshindernde Verbindung gemäß'der Erfindung
wird durch die Formel (I) dargestellt, in der die beiden Seg-
909818/1033'
mente "—(-CH9-CHY,-)- " und "-(-CH9-CHY5-)- "
CH2Y3R X
von der Art eines Blockmischpolymeren oder eines willkürlichen.
Mischpolymeren sein und miteinander ausgetauscht werden'können. .
Durch die Erfindung wird ferner eine nicht-brennende Mischung geschaffen, enthaltend ein Polystyrol und eine
entflammungshindernde: Verbindung der Formel (I). Der hier
verwendete Ausdruck "Polystyrol" bezieht sich auf Homopolymere von Styrol und Mischpolymere aus mindestens 5o Gew.-Si
Styrol und anderen ungesättigten-Verbindungen, wie beispielsweise Acrylnitril, Vinylcarbazol, Acrylate, Methacry- ■■
late, Vinylester, Butadien u.dgl. Der hier verwendete Ausdruck "Styrol" schließt nicht nur Styrol als solches ein,
sonders auch dessen Derivate, wie beispielsweise <* -Methyl-.styrol,
Die Polystyrolmischung gemäß der Erfindung kann in Form eines Schaumes vorliegen oder kein Schaum sein.
Die Zugabe der entflammungshindernden Verbindung zu Polystyrol kann vor oder nach der Polymerisation von Styrol
durchgeführt werden und mit anderen Worten zu irgendeiner Zeit bis zur schließljchenFormung von Polystyrol. Die entflammungshindernde
Verbindung kann in einer Menge von 1 bis 2 ο
9 0 9 8 1 8 / 1 0 3 "
Gewichtsteilen je loo Gewichtsteile Polystyrol hinzugegeben werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann ein bahnenförmiges
Material aus nicht-geschäumtem Polystyrol mit AntL-Brenneigenschaft durch Kneten eines Polystyrols und eines
entflammungshinderndeii Mittels auf einem heißen Walzenpaar
bei einer Temperatur von I4o° bis 15o°C bis das entflammungshindernde
Mittel gleichförmig mit dem Polystyrol gemischt ist und dann Pressen des entstehenden Gemisches mit einer
Heißpresse während einiger Minuten zur Bildung eines bahnenförmigen
Materials hergestellt werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann ein geschäumtes Polystyrol
mit Anti-Brenneigenschaft durch Erhitzen von Polystyrolpartikeln ,die das entflammungshindernde Mittel gemäß der Erfindung
und Porpangas enthalten, mittels heißen Wassers oder Dampfes bei loo°C zur Vorexpandierung der Partikel,stehenlassen
der vorexpandierten Partikel bei Raumtemperatur während 5 Stunden oder länger und darauffolgendes Erhitzen der Partikel
in einer Form mittels überhitzten Dampfes bei 1 atm. während etwa 9o Sekunden zur Bildung eines geschäumten Polystyrols
hergestellt, werden. Das entflammungshindernde Mittel kann zum Styrol vor der Polymerisation oder zu den Polystyrolpartikeln
vor oder nach der Vorexpansion hinzugegeben werden, obwohl es besonders bevorzugt ist, das ent'flammungshindernde
Mittel zu den Polystyrolpartikeln vor der Vorexpansion hinzuzugeben.
909818/10m
Die Viskosität und der Siedepunkt der entflammungshindernden
Verbindung gemäß der Erfindung steigen mit wachsendem Polymerisationsgrad, m + n, an. Ferner steigen, wie in
den nachfolgend beschriebenen Beispielen erläutert ist, die entflammungshindernde Eigenschaft und Witterungsbeständigkeit
der Verbindung gemäß der Erfindung mit wachsendem Polymerisationsgrad an. Darüber hinaus,steigt ebenfalls die
Beständigkeit gegen Zusammenblocken der vorexpandierten Polystyrolpartikel mit wachsendem Polymerisationsgrad an.
Der vorstehend verwendete Ausdruck "Zusammenblocken" bezieht sich auf die Eigenschaft, daß, wenn Schaummittel enthaltende
Polystyrolpartikel vorexpandiert.werden, ein Teil der Oberfläche der Partikel geschmolzen wird, wodurch die
Partikel unter Bildung von Klumpen aneinander kleben. Bei der Herstellung von geschäumtem Polystyrol ist Vorexpansion
vor der schließlichen Expansion in einer Form erforderlich, und daher wird, wenn ein Zusammenblocken bei der Vorexpansion
bewirkt wird, die schließliche Expansion in einer Form schwierig.
Da die Verbindung, je niedriger der Polymerisationsgrad
m + n.· ist einen umso, niedrigeren Siedpunkt besitzt und damit
die Verbindung umso leichter verdampft,und da überhitzter Dampf und Dampf unter Druck bei der Bildung von Polystyrol
verwendet wird, wird eine niedrig siedende Verbindung leicht
9098 18/103 3
durch Dampf abdestilliert und somit die Antibrenneigenschaft eines Polystyrolschaums, der die Verbindung enthält, erniedrigt.
Ferner wird, wenn m + η niedrig ist, die Beständigkeit gegenüber Witterung und Zusammenblocken herabgesetzt, wie
aus den nachs.tehend beschriebenen Beispielen klar hervorgeht. Andererseits wird, wenn ein entflammungshinderndes Mittel
auf die Oberfläche von Polystyrolpartikeln aufgebracht wird, je niedriger die Viskosität der Verbindung ist desto gleichförmiger
der entstehende Überzug. Nach den Untersuchungen gemäß der Erfindung ist der Bereich des Polymerisationsgrades,
m + n,von 1 bis loo für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet.
Jedoch besitzt eine Verbindung der Formel (I), in der η Null ist und kein Schwefelatom im Molekül vorhanden ist, im wesentlichen
die gleiche entflammungshindernde Wirkung wie die andere
Verbindung, sie besitzt jedoch die Neigung, im Vergleich • mit den anderen ein Zusammenbacken zu verursachen.
Die entflammungshindernde Verbindung kann zusammen mit einem halogenierten Kohlenwasserstoff, einem halogenhaltigen
Alky!phosphat oder -phosphit, einem Metalloxyd und einem Antioxydationsmittel
verwendet werden.
Die halogenierte Verbindung gemäß der Erfindung kann folgendermaßen
hergestellt werden:
909818/1033
- Αί. -
Methode 1
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben
wurde mit 32 Gewichtsteilen Methanol und o,5 Teilen eines BF,-ÄtpO-Katalysatorsbeschickt, in welche
228 Gewicht steile Ally lglycidy lather durch den T-ropftrichter
unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 4o° und 5o°C
eingetropft wurden. Anschliessend wurde das Rühren während etwa 1 Stunde bei 6o°C fortgesetzt. Zu denn entstehenden^Reaktionsprodukt
wurden 26o Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff zugegeben,- und 32o Gewicht steile Brom wurden dann allmählich
durch den Tropftrichter bei einer Temperatur von 0° bis lo°C zugefügt. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer liSigen wäßrigen
Bicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Brom zu entfernen, worauf das Reaktionsprodukt vermindertem Druck
bei einer Temperatur unter 8o°C ausgesetzt wurde, um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser abzudestillieren, wodurch
die Verbindung Nr. 1 in Tabelle I in einer im wesentlichen quantitativen Ausbeute erhalten wurde.
In ähnlicher Weise wurden die Verbindungen Nr. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Io und 11 in Tabelle I synthetisiert.
909818/1
Methode 2
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter
und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und
2,5 Gewichtsteilen eines BFv-ÄtpO-Katalysatois beschickt,
zu denen dann 570 Gewichtsteile Allylglycidylather durch
den Tropffcriohter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen
ko° und 5o°C getropft wurden. Das Rühren wurde anschliessend währendetwa
1 Stunde bei 600C fortgesetzt. 630 Gewichtsteile
Tetrachlorkohlenstoff wurden zu dem Reaktionsprodukt hinzugegeben, in das dann Chlorgas bei einer Temperatur von O0
bis Ia0C eingeführt wurde, bis eine vorbestimmte Menge erreicht
war. Nachdem die Wärmeerzeugung gestoppt war, wurde das Reaktipnsprodukt gewogen, wobei gefunden wurde, daß
die.Chlorzugabe quantitativ bewirkt war und die Menge des Reaktionsproduktes I057 Gewiahtsteile betrug. Das Reaktionsprodukt wurde dann mit einer ISSigen Natriumbicarbonat-Lösung
und Wasser gewaschen, um freies Chlor zu entfernen, worauf der Tetrachlorkohlenstoff und Wasser bei vermindertem Druck
unter 2o bis 3o mm Hg bei einer Temperatur unter 800C ejitfernt,wurden,
um die Verbindung Ur. 12 in Tabelle I in einer im wesentlichen quantitativen Ausbeute zu erhalten.
Durch eine ähnliche Arbeitsweise wurde die Verbindung Nr.13
909818/1033
in Tabelle, I synthetisiert.
Methode 3
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter
und einem Rückflußkondensator ausgestatteter.Vierhalskolben wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und 1,8
Gewichtsteilen eines BF,-Ät;20-Katalysators beschickt, worauf
57o Gewichtsteile Allylglycidyläther durch den Tropftrichter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen ko° und 5o C eingetropft
wurden. Das Rühren wurde anschliessend während etwa 1 Stunden bei 6o°C fortgesetzt, worauf die Temperatur auf
4o° b'is 5© herabgesetzt wurde, bei der 4*1 Gewicht steile Äthylenoxyd
allmählich in gasförmigem Zustand in den Kolben eingeführt wurden. Nachdem eine vorbestimmte Menge Äthylenoxyd
eingeführt war, wurde die Temperatur.langsam auf 6o°C erhöht,
bei der das Rühren während etwa 1 Stunde fortgesetzt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde mit 630 Gewichtsteilen Tetrachlorkohlenstoff gemischt,und das entstehende Gemisch wurde
auf eine Temperatur von O0 bis Io 0C gekühlt, bei der 960 Gewichtsteile
Brom allmählich durch den Tropftrichter eingetropft
wurden. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer 1% igen wäßrigen
Natriumbicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Brom
zu entfernen und dann einem verminderten Druck von 2o bis 3o mm Hg bei einer Temperatur von 80^ oder darunter ausgesetzt,
909818/1033 · . ·
um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser zu entfernen, wobei die Verbindung Nr.. Ik in Tabelle I in einer im wesentlichen
quantitativen Ausbeute erhalten wurde.
In ähnlicher Weise wurden die Verbindungen Nr. 15 und 16 in Tabelle I synthetisiert.
Methode 4 ·
Ein' mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter
und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und 1,5 Gewichtsteilen BF,-A't20-Katalysator beschickt, worauf 456 Gewichtsteile Ally.lglycidylather unter Rühren in den Kolben durch den
Tropftrichter bei einer Temperatur zwischen 4o° und 5o° eingetropft
wurden. Das Rühren wurde darauf während etwa 1 Stunde bei 600C fortgesetzt, worauf die Temperatur wieder auf 4o° bis
5o°C erniedrigt wurde, bei der 6o Gewichtsteile Äthylensulfid in den Kolben durch den Tropftrichter eingetropft wurden. Nach
Beendigung des Eintropfens ,wurde'die Temperatur wieder auf 600C
erhöht, bei der das Rühren während etwa 1 Stunde weiter "fortgesetzt
wurde. 52o Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff wurden dann zu dem Reaktionsprodukt hinzugegeben, und das entstehende Gemisch
wurde auf 0° bis lö°C gekühlt, bei der 800 Gewichtsteile Brom durch den Tropftrichter eingetropft wurden. Das entstehende
9 0 9 818/1033 ·
Reaktionsprodukt' wurde mit einer l^igen wäßrigen Natriumbicarbonat-Lösung
und Wasser gewaschen, um freies Brom zu entfernen, worauf der Tetrachlorkohlenstoff und Wasser
bei einem vermindertem Druck von 2o bis 3o mm Hg bei einer Temperatur unter 800C entfernt wurden, wobei die Verbindung
Nr. 18 in Tabelle I in einer im wesentlichen quantitativen Ausbeute erhalten wurde. In ähnlicher Weise wurden die Verbindungen
Nr. 17, 19, 2o, 21 und 22 in Tabelle Z synthetisiert.
Methode 5
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter
und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 79»5 Gewichtsteilen Äthylenchlorhydrin und
0,9 Gewichtsteile eines BF^-ÄtgO-Katalysators. beschickt, worauf
3^2 Gewichtsteile·Allylglycidylather allmählich durch
den Tropftrichter bei einer Temperatur zwischen 4o° und 500C
eingetropft wurden. Das Rühren wurde darauf während etwa 1 Stunde bei 600C fortgesetzt, worauf die Temperatur auf ko°
bis 5o°C herabgesetzt wurde, bei der 154,5 Gewichtsteile
p-Chlorstyroloxyd in deri Kolben durch den Tropftrichter eingetropft
wurden. Nach Beendigung des Eintropfens von p-Chlorstyroloxyd
wurde die Temperatur auf 6o°C erhöht, bei der das
909818/1033
Rühren während etwa 1 Stunde fortgesetzt wurde. 48o Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff wurden anschliessend zu dem Reak-
tionsprodukt hinzugegeben, und dann wurde die Temperatur auf 0° bis Iq0C herabgesetzt, bei.der Chlorgas allmählich in den
Kolben eingeführt wurde. Nachdem die Hitzerzeugung gestoppt war, wurde das Reaktionsprodukt gewogen, wobei gefunden
wurde, daß die Chlor-Zugabe quantitativ bewirkt "war und die Menge des Produktes 986 Gewichtsteile betrug. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer l$igen wäßrigen Nätriumbicarbonat-Lösung
und Wasser gewaschen, um freies Chlor au entfernen und.dann einem verminderten Druck von 2o bis Jo mm Hg bei einer Temperatur
von 8o°C oder darunter ausgesetzt, um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser abzudestilXieren, wodurch die Verbindung
Nr, 23 in Tabelle I im wesentlichen quantitativ .erhalten
wurde. · ■ ·
Methode 6
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem■Tropftrichter
und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit Ho Gewichtsteilen Thiophenol und I9S-Ge- ■
wichtsteilen eines BF^-Ät^O-Katalysators beschickt. Dann wurden
5o4 Gewichtsteile Glyeidylthiomethacrylat dureh den
.Tropftrichter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 4o°
90981 8/1033 ·
und 5o°C eingetropft, worauf das Rühren bei 600C während
etwa 1 Stunde fortgesetzt wurde. Die Temperatur wurde auf 4o° bis 5o°C herabgesetzt, bei der 44 Gewichtsteile
eines Äthylenoxydgases in gleicher Weise wie bei Methode 3 eingeführt wurden. 660 Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff
wurden zu dem Reaktionsprodukt hinzugegeben, und 2I0 Gewichtsteile Chlorgas wurden bei einer Temperatur von
0° bis lo°C in der gleichen Weise wie bei Methode 2 zugegeben. Nach der Chlor-Zugabe wurde das Reaktionsprodukt·
mit einer l#igen wäßrigen Natriumbicarbonat-Lösung und Wasser
gewaschen, um freies Chlor zu entfernen und einem verminderten Druck von 2o bis 3o mm Hg bei 800C oder darunter
ausgesetzt, um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser abzudestillieren, wodurch die Verbindung Nr. 24 in Tabelle I im wesentlichen
quantitativ erhalten wurde.
Methode 7
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben
wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und 1,8 Gewichtsteilen eines BF,-Ät20~Katalysators beschickt, worauf
342 Gewichtsteile Allylglycidyläther allmählich in den Kolben durch den Tropftrichter unter Rühren bei einer Temperatur
zwischen 4o° und 5o°C eingetropft wurden. Nach Beendigung
des Eintropfens von Allylglycidyläther wurde ,das Rühren
bei 6o°C während etwa 1 Stunde fortgesetzt, und dann wurden 44 Gewichtsteile Äthylenoxydgas in gleicher Weise
wie bei Methode' 3 zugegeben. Die Temperatur wurde auf 4o° bis 5o°C herabgesetzt, bei der 228 Gewichtsteile Allylglycidyläther
durch den Tropftrichter in den Kolben einge-.tropft
wurden, worauf die Temperatur auf 6o°C erhöht wurde jUnd das Rühren wurde bei dieser Temperatur während etwa
1 Stunde fortgesetzt. Dann wurde in gleicher Weise wie bei Methode 3 broraiert, um die Verbindung Mr.. 25 in Tabelle I
zu erhalten.
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Ausgangs-Verbindungen (Gewichtsteile)
CH OH
32 CHoCHCH-0CH-CH-=CH- 228 Br.
\C.i
0OCH0Ch0
C. C. C.
I 79.5 )H 58
W" Λ
Br
^V 0H 331
■Br '
Il
456
■CH0CHCH0OCH0CH=Ch0^
^ 2 2
CH COOH
73 6θ
Il
CH2=CHCH2OH 58
Il
CH OH
32
Il
CH =CHCH-0H 58 CM C3ICH.OCH CH=CH
2 2 >2j 2
798 «
228 "
570 »
3^20 "
570 "
390 «
CH0CHCH0OCH0Ch=CH- 570 Ci.
2 2 2 2
320
3360
1120 320 96Ο
800 2.5
Kataly sator (Gewicnts- teile) |
Lösungs- j mittel CCl2. . 1 (Gewichts- _teile) |
Ausbeute an Reak- bionspro- äukt (Gewichts- |
0.5 | teile) ί |
|
1.6 | 1175 | |
1.2 | 1035 | |
7.8 * | 260 | 5950 " |
1.0 | 530 | 1150 |
2.6 S |
400 | 1990 ^ ' |
0.7 j | 2600 | 605 · |
1.9 | 1583 | |
10Λ | 8430 | |
1.8 | 1400 | |
IO85 | ||
670 | ||
870 | ||
290 \ | ||
630 | ||
348o | ||
600 | ||
j 630
1050
LZlZOQl
CD
O
CO
OD
__i
OO
(Portsetzung)
co
co
co
Elementaranalyse des Reaktionsprodukte
s ( ) berechnete Werte
Nr.
26.9 (26.89)
26.5 (26.52) 24.2 (24,23)
Il 24.7 (24.69)'
16.2 j(16.17)
27.7 (27.71) 27.5 (27.54) 24.9
(24.94) 25.0 (25.06) 27.1 (27=03) 23.2 (23.16)
37.6 (37.57)
Br
55.2 (55.17)
54.4 (54.40)
61.5 (61.54)
56.2 (56.20)
61.9 (61.90)
56.2 (56.22)
52.5 (52.46)
60.5 (60.45)
57.5 (57.64)
58.O (58.06)
59.0 (58.82)
Cl
3.0 (3.02)
40.4 (40.42)
8.3 (8.24) Strukturformel des Reaktionsproduktes gemäß Formel (1)
CH2BrCHBrCH2O-
_Br
Br-# \-0~
-Br
-Br
CHxCOO-'
CH2BrCHBrCH 0-
CH2BrCHBrCH2O-
Ca2CICHClCH 0-
CH2BrCHBrCH2-
CH2BrCHBrCO-
CH2BrCHBrCH -
11
Il
• Ii
11
ClCH CHClCH2-
Il
ti
20
30 5 3
Il
Tabelle I (Portsetzung)
Nr.
Ausgangs-Verbindungen (Gewichtsteile)
13 | CH2=CHCH2OH | 58 | |
,8606 | Il | Il | |
OO | |||
/1033 | 15 16 |
if
Il |
Il
Il |
TT /TT/"1IT
£1Λ vilwll
.2135
1136
CH_CHCHo0CH„CH=CH_ 570 Br0 96Ο CH_CH_
^ 2 2 2 2 ^
Br
17
331
CH2=CKCH2OH 58
( 19 C2H5SH
20
62
.2850 " 3360 "
520 " 800 »
CH0CHCh0OCH0CH=CH0 798 " 1120 CH0CH-^
.2» 2 2 2 " \Z/ Xrzj
0 0
" SCO CH CH
S 228Ο " 32ΟΟ CH0CHCH0Br
Ch0CHCH0OOCC=CH0
^ 2 j 2
^ 2 j 2
0 CH,
390
CH0CHCH0Ci
^
Katalysator BP3-It (Gewi ent s-.teile)
Lösungsmittel
6.6
kk Ii8
88 8.7
Vf 1.7
120 3.0
60 1.6
137 7.0
12*f.5 1.3
11
(Gewichtsteile)
2200 630
2600 620
1170 570
2480 56Ο
Ausbeute an Reaktiönsprodukt
(Gewichts teile)
1630 6350:
2C^fO
236Ο I37O
5675
LZlZ
D81
££01/818606
Elementaranalyse des Reaktionsproduktes C ) berechnete Werte
(Fortsetzung)
Strukturformel des Reaktionsproukted gemäß Formel (I)
Nr. | C | Br | Cl | - | 3. (3 |
.4 .37) |
S |
13 | 40.8 (40.83) |
37 (37 |
|||||
.14 | 25.7 (25.77) |
58.9 (58.82) |
|||||
15 16 |
26.4 (26.32) -25.0 ' (25.04) |
■58.Ο (58.13) 58.2 (58.22) |
2.3 (2,33) |
||||
17' | 28.4 (28.41) |
57,3 (57.50) |
|||||
18 | 25^0 (25.04) |
57.6 (57.53) |
2.0 (2e03) |
||||
19 | 26.3 (26.26) |
58.Ο (57.91) |
.4 .40) |
||||
2ο | 29.8 (29.87) |
45.9 (45.96) |
' 3.0 (3.06) |
CH ClGEClCH.. Q- CHXl-C-CQ-2 et
c£ j
Cl
CH BrCHBrCH 0- CH BrCHBrCH -
ir
CH2BrCHBrCH2O-
C2H5O
CH2Br-C-CO-Br
-H
-H
-CH Br
0 15
■"' 0 " 5 1
·· »ι »1 25 2
Il H β ' 4 1
it β« J! y 19
•ι s 0 4 *"
" 0 " 20 2
(Portsetzung)
Nr.
Katalysator
Ausgangs-Verbindungen (Gewichtsteile) (Gewicnts·
teile)
Lösungsmittel CCl11 (Gewichts·
21 C2H5OH
22 CH COOH
23 ClCH2CH2OH 79.5
CH_CHCH„SOCC=CH_
^ 2 1
^80 CH^CHCH2Cl
H0C
CH0CHCH OCH CH=CH 570 " 8OO CH^CHCH,
£- tu
Cm
3^2
210
O*
110 CH^CHCHJSOCC-CH,
H0CHCH-SOCc 0 C
II' Il
CH
•
25 CHD=CHCH_0Ho 58 CH0CHCH0OCH0CH=Ch0 570 Br0 96O "
H CHCH2O 92.5 1.6
1.8
15^.5 ■ 0.9
1.8
1.8
6*f2.5
680
Ausbeute an Reaktionspro dukt
(Gewichts -teiler) ~
1122
660
630
786
I629
LZiZO^l
909818/1033
(Fortsetzung)
Nr,
Elementaranalyse des Reaktionsproduktes ( ) berechnete Werte Strukturformel des Reaktionsproduktes gemäß Formel (I)
Br
Cl
m n
30.0
(30.00)
(30.00)
1*6.0 (^6.13)
3Λ (3.^1)
8.2 (8.23) Wl3
CHBr-C-CO-
CHBr-C-CO-
Br
CH2Cl
0 0 S 3 1
28.5
(28Λ6)
(28Λ6)
(5^.20)
CH,COO
CH2BrCHBrCH2-
Il Il
23 hZ.5
V(te.53)
2k ' 31.3
35.9 (35.95)
19.2 (19.22)
11.6 (11.55)
Λ*
CH2CL-C-CO-Cl
.-H
••II
It 11
25 25.8 58.8
(25-77) (58.82)
CH2BrCHBrCH 0- CH BrCHBrCH -
Il Il
0 5
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher
erläutert.
loo Gewichtsteile Styrol-Polymeres mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von Ιβο οοο wurden separat
.mit den entflammungshindernden Mitteln gemäß der Erfindung.
und den in Tabelle II aufgeführten bekannten entflammungshindernden "Mitteln in den in Tabelle H aufgeführten Mengen
gemischt, wobei die jeweils entstehenden Gemische auf Heißwalzen bei l4o° bis 15o°C während 5 Minuten geknetet wurden.
Die so gekneteten Gemische wurden bei einem Druck von 15©
atm. bei l4o° bis 16q°C während 3 Minuten gepresst und dann
einer Kühl-Sehneckenpresse unterworfen. Die geschäumten
Polystyrolbahnen, die aus der Kühlschneckenpresse abgesogen
wurden, wurden gemäß ASTM-D635~56 T su Testproben von 127 χ
12,7 x 1*5 mm geschnitten, die dann einem Brenntest unterworfen
wurden. Ferner wurde eine ProbeΛ die durch die gleiche
Arbeitsweise,wie vorstehend beschrieben» hergestellt wurde»
ausser daß kein eRtflammungshinderndes Mittel verwendet wurde,
dem gleichen Brenntest unterworfen. Die erhaltenen Ergebnisse si&d in Tabelle II aufgeführt.
909818/1033 -
ORfGfNAL MSPBCTED
ff
ff
it
CB8BpCHBpOH2O*-
Infcflanimungshindernde Mittel gemäß
der Erfindung
CH2BrCHBrCH2-
Il
Il
Il
CB-BjtCRBjfCO-
Il
Il · Il Il .
It Il Il
Il
It Il Il
Y.
m η
20
Il
ao
II.
Menge
'■■?■< Bekannte entflammungshindernde
Mittelt
Bezeich'-
Menge
j(Te i Ie)
j(Te i Ie)
Beurteilung
! Brennungs- ! geschwindigkeit
(cm/Min.)
kein
Brennen
Brennen
0.0
Il
Il
Il
selbstauslöschend
cein Brennen
Il
Il
Il
OO O K)
(Portsetzung)
- | A | Entflammungshindernde Mittel gemäfi der Erfindung |
X | \ | ν | 0 | m | η | Menge (Teile |
Bekannte entflam mungshindernde . Mittel |
- | Beurtei lung |
Brennungs geschwin |
I | Il |
ι" ';■ ■ | 8 | -CH2CX | 0 | S | Il | 3 | 1 | 2 | Bezeich- Menge nung (Teile) |
- | selbstaus löschend |
digkeit (cm/Min.) |
Il | ||
•t | 'ft CHJBr-C-CQ- 2 I Br |
η | Il | It | M | η | Il | 5 | _■ | .9^0 | η | ||||
... CH2BrCHBrCH2O- | •ι | -H | Il | 0 | 25 | 2 | It | - | kein Bren | I 1 > 7.Q |
Il | ||||
CH BrCHBrCH - | Il | — | 0.8 | nen | 0.0 | η | |||||||||
■; it | '- | ' Il | - | H | 3 | 0 | k ■ | ti | |||||||
ti | • II | - | Tl | - | Il | Il | Il | Il | Antimontrioxyd | - 1-0 | |||||
S ■."
Q |
• Il | - | Il | - | .11 | It | Il | 5 | Tris(2,3-dibrom- propy1)phosphat |
1.2 | |||||
> M
I" |
Il | ' - | » | - | U | It | Il | k | Bis(2-chloräthyl viny!phosphat |
Il | |||||
ω | Il | - . | - | "» | It | Il | Tetrabrombutan | ||||||||
Il | Tetrabromäthan |
ohne entflammungshindernde Mittel
verbrennt
16.0 ω
In einem Becherglas wurden loo Gewichtsteile Polystyrol-Partikel
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von l8o ooo, die jeweils eingepresstes Propangas
enthielten, mit einem entflammungshindernden Mittel, wie
in Tabelle III aufgeführt, in einer in Tabelle III aufgeführten Menge bei Raumtemperatur gemischt, um die Partikel
mit dem Mittel gleichförmig zu beschichten. Die so beschichteten Polystyrol-Partikel wurden vorexpandiert, indem man
sie Dampf bei loo°C während Io Minuten aussetzte. Die so vorexpandierten Partikel wurden bei Raumtemperatur während
mindestens 5 Stunden stehengelassen, anschliessend in eine Form gebracht und darin mit überhitztem Dampf bei einem Druck
von l,o atü.während 9o Sekunden erhitzt, worauf die Form
auf Raumtemperatur gekühlt wird, um einen geschäumten, ge-, formten Polystyrolgegenstand zu erhalten. Der so hergestellte
Gegenstand wurde einem Brenntest gemäß.Japan Industriell Standards A-95H-1965 unterworfen. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle III aufgeführt.
♦ ■ *
Wie aus den in Tabelle III. aufgeführten Ergebnissen klar
ersichtlich ist, sind die fentflammungshindernden Mittel gemäß der Erfindung nicht nur hinsichtlich der entflammungshindernden
Eigenschaft, sondern auch der Beständigkeit gegenüber Witterung und Zusammenblocken überlegen, obwohl die Verbindung der Formel
909818/1033
(I), in der Y1, Y2 und Y, Sauerstoff sind, m = 1 und η = O
ist,im Vergleich mit den anderen Verbindungen gemäß der Er- · findung .etwas weniger beständig gegen Witterung und Zusammenblocken
ist.
; Wenn ferner eine von jeglichem entflammungshindernden g
Mittel freie Prob© einem Brenntest unter den gleichen Bedingungen unterworfen wurde; begann .die Probe unmittelbar .
naeh Berührung mit der Flamiaq,uelle zu brennen und war .
in S8*1 Sekunden.verbrannt. ; . · ■ ,
909818/1033.·
S εεοι/8ί'8βοβ
2 CO "il
es
e-
' 0H_
ii
!I
!!
It
20
15
30
klenge
(Gew,-
^eile)
Brennzeit
(Sek.)
l.o 2.5
2,0
5.0
2.0
Brenntest
ΟΛ
0,5
0,0
Beurteilung
selbst-aus-
cein Brennen
ti
ti
Witterungs-
beständig-
keits-Test
jZusam-
penblok-
|ken
etwas gefärbt am 6 Tag
Il
•am 8 Tag
am 6 Tag
It
am 6 Tag,
It
am 7 Tag
Il
am 8 Tag eine Veränderuni
etwas gefärbt am 8 Tag
Il
keine Veränder-
rung
gefärbt am, 7 Tag
keine Veränderung
0.5 0.0
0.2 0,0
ESO L/818606
(Portsetzung)
Entflammungshindernde Mittel
(Menge _J,( Gew. -
CH2BrCHBrCH
ClCH2CH 0-
___ Br
Br- f\~ o-
\^C Br
CH2BrCHBrCH O-
C2H5O-
2H5
CH2BrCHBrCH0-CH COO-
CH2BrCHBrCH Οι«
CH2BrCHBrCH2
CH-Cl-C-CO- έ »
ca
CH,
CH2Br-C-CO-Br
CH2BrCHBrCH2
-H
-CH2Br
-H
-H
-OH
-H
It
20
25
5
5
teile
Brenntest
Brennzeit '
(Sek.)
2.0
2.5 4.5
3.0 2.5
3-5
.2.5
2.0 2.5
2.0 4.0
Beurteilung
Witterungsbeständigkeits-Test
Zusam-
penblok-
iken
kein Brennen etwas.gefärbt
am | 9 Tag | ■ | etwai | j gefärbt | |
ti | keine | Verände- | am | 6 Tag | |
rung | |||||
selbstaus- | |||||
löschend | |||||
ti | |||||
selbstauslöschend \
kein Brennerj etwas gefärbt
! am 7 Tag
keine Veränderung
kein Brennen
selbstauslöschend
kein Brennen1
. selbstaus-{ löschend
gefärbt -am 2.Tag
0.0
0.0 0.3
0.0 0.2
0.0
tt
tt
15.8
1|02137
Bemerkung 1: Die Verbindung Nr. 23 besitzt willkürlich-Misch
polymeren-Segmente und wird durch folgende Formel dargestellt:
CH0BrCHBrCELO- (-CH0-CHO- V— ■ (-CH0CHO-) - (-CH5CHO-) -?H
d ddt 3 ■ ■ ■■ c-1 £ j £
CH2OCH2CHBrCH2Br H CH
Bemerkung 2: Wenn dle polystyrolmischung gemäß der Erfindung
mit einer Flammenquelle in Berührung gebracht wird, brennt das Polystyrol selbst, jedoch nach
Entfernung der Flammenquelle wird das brennende Polystyrol durch die Wirkung des in der Mischung
enthaltenen entflammungshindernden Mittels ausgelöscht.
Der hier verwendete Ausdruck "selbst-• auslöschend" beisieht sich auf den Fall, in dem
nach Entfernung der Flammenquelle von dem Polystyrol eine beträchtliche Brennzeit zwischen der
Entfernung der Flammenquelle und der Auslöschung "liegt, und der hier verwendete Ausdruck "kein
Brennen" bezieht sich auf den Fall, indem nach Entfernung der Flammenquelle von der Polystyrolmischung
das brennende Polystyrol unmittelbar ausgelöscht wird, d.h. es liegt im wesentlichen
keine Zeit zwischen der Entfernung der Flammenquelle und dem Auslöschen. Im allgemeinen i,st
909818/1033'--- - . ««»aimal INSPECTED
das entflammungshindernde Mittel als Handelsprodukt zufriedenstellend, wenn die Selbstausloschungszeit
innerhalb von 3 Sekunden liegt.
Bemerkung 3- Die Witterungsbeständigkeit wurde durch Aussetzen
"der Proben direkt an die Sonne während Io Tagen und Beobachtung des Zustandes der Proben
mit bloßem Auge im Vergleich mit einer Probe, die frei von einem entflammungshindernden Mittel
war, getestet.
Bemerkung 4:. Zusammenblockeigenschaft: Nach Vorexpandierung
wurden die Partikel, die an anderen Partikeln anklebten, von nicht anklebten Partikeln abgetrennt,
und das Gewicht der abgetrennten Partikel wurde bestimmt. Die Zusammenblockeigenschaft
wird durch den Prozentsatz des Gewichtes der abgetrennten Partikel, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Partikel, ausgedrückt. DJS ist das beste Ergebnis.
Bemerkung 5: Die Expansionsgeschwindigkeit von expandierbaren.
Polystyrolpartikeln, die frei von einem entflammungshindernden Mittel waren, betrug das 55-fache·
oder mehr.
909818/103 3
Unter Verwendung der entflammungshindernden Mittel
Nr. 5, 9 j 13, 14, 2o und 21 in Tabelle III und bekannten
entflammungshindernden Mitteln, wie halogenierten Kohlenwasserstoffen,
Phosphaten, Metalloxyden u.dgl., wie in Tabelle IV aufgeführt - 'und in den in der Tabelle" IV gezeigten
Mengen, wurden Polystyrolpartikel (durchschnittliches Molekulargewicht l8o ooo), die jeweils eingepresstes
Propangas enthielten, in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 behandelt, um geschäumte, geformte Polystyrolgegenstände
zu erhalten, die dann dem Brenntest und dem Witterungsbeständigkeits-Test in der gleichen Weise wie in
Beispiel 2 unterworfen wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt, aus der zu ersehen ist, daß
das entflammungshindernde Mittel gemäß der Erfindung hinsichtlich
entflammungshindernder Eigenschaft und Witterungsbeständigkeit
überlegen ist, selbst wenn es zusammen mit bekannten entflammungshindernden Mitteln verwendet wird.
9098187 1033
Ent^f.lammungshindernde Mittel
Nr. der Mittel gemäß der Erfindung
bekannte Mittel (II)
!O JCO iOO
13
lA 9
20
21
Antimonoxyd η ■
Tetrabrombutan
Tetrachlor äthan
Tr is (2 j 3-dibr om
propy1)phosphat
Tris-(2-chloräthyl
phosphit
Bis(2-chloräthyl) viny!phosphat
Ge ν/.-Verhältnis
von I/II
von I/II
8/2
7/3
Gesamtmenge der Mittel* (Gew.-Teile)
Brenn-»
(Sek.)
Brenntest ί
Beurtei- Witterungslung beständigkeit
++
2.5 k
2.5 k
2.5
2.5
2.5
2.5
0.0
1.3 0.0
0.5 0.5 . 1.0
kein"Brennen
» «t
«I It
Il It
Ή η
selbstauslöschend
kein Brennen
selbstauslöschend .
gut
leicht gefärbt
kein Brennen
gut
ti
It
Fußnote: + Je loo Gewichtsteile Polystyrolpartikel mit
eingepreßtem Propangas.
++ Die Proben wurden direkt der Sonne während 7
■ Tagen ausgesetzt und dann· mit bloßem Auge im Vergleich mit der Kontrolle beobachtet.-.
•Beispiel k
In einenlo 1-Autoklaven wurden 3 kg.einer l#igen.wäßrigen
Polyvinylalkohol-Lösung und 2 kg Polystyrolpartikel (durchschnittliches Molekulargewicht lüjo 000) und dann ein
Gemisch aus 80 g der Verbindung Nr. 5 oder 13 in Tabelle III und 1 g Noigen EA12o (nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel,
hergestellt vonlDii-ichi Kogyo Seiyaku Kabushiki Kaisha in
Japan) eingeführt, worauf Propangas unter Rühren in den Autoklaven unter einem Druck von 14 kg/cm^ während 8 Stunden
eingeführt wurde. Der Druck wurde anschliessend auf Normaldruck vermindert, und die Partikel wurden aus dem Autoklaven
abgezogen,, mit Wasser gewaschen und dann bei Raumtemperatur getrocknet. In der gleichen Weise wie in Beispiel 2
wurden geschäumte, geformte Polystyrolgegenstände erhalten und dann dem Brenntest und dem Witterungsbeständigkeits-Test
unterworfen, wobei gefunden wurde, daß mit beiden Verbin-
<
düngen, nämlich Nr. 5 und Nr. 13 von Tabelle III, die Brenn-
düngen, nämlich Nr. 5 und Nr. 13 von Tabelle III, die Brenn-
909818/1033 .
3?
-w-
zeit o,3 Sekunden betrug und die Gegenstände selbstauslöschend
waren und eine gute Wetterbeständigkeit besaßen.
Dieses Beispiel zeigt, daß, selbst wenn ein entflammungshinderndes
Mittel vor der Zugabe eines Schaummittels zugegeben wurde,- ein gutes Ergebnis erhalten wird.
In eine Lösung, enthaltend 2o ooo Gewichtsteile Wasser,
4o Gewichtsteile Schutzkolloid (ein Mischpolymeres aus 95
Gewichtsteilen N-Vinylpyrrolidon und 5 Gewichtsteilen Methylacrylat),
2o Gewichtsteile Natriumpyrophosphat, 35 Gewichtsteile Benzoylperoxyd und 2o Gewichtsteile di-tert.-Butylperoxyd,wurden
mit Io ooo Gewichtsteilen Styrol, 3oo Gewichtsteilen
der Verbindung Nr. 9 oder 13 von Tabelle III ■ I und loo Gewichtsteilen Acrylnitril in einem mit Rührer ausgestatteten
Autoklaven suspendiert. Die entstehende Suspension wurde bei Jo0C während 2o Stunden und dann bei 850C
während 15 Stunden erhitzt, um die Polymerisation durchzuführen. Nach Erhitzung bei 7a°C während 8 Stunden wurden
800 Gewichtsteile Pentan in den Autoklaven unter Druck 8 Stunden lang eingeführt, worauf Stickstoff in den Autoklaven
unter Druck eingeführt wurde, bis der Druck des Autokalven 5 atü■ erreichte. Die Polymerisation wurde in insgesamt 35
Stunden beendet. Der Autoklav wurde auf 3o°C gekühlt, und das
SQ9818/tO33 ·
hergestellte Polymere vmrde gewaschen und dann getrocknet.
Ein Propangas wurde in die so hergestellten Styrc^Acrylnitril-Mischpolymerpartikel
eingepreßt„und es wurde.in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 expandiert, um geformte
Gegenstände zu erhalten, die dann einem Brenntest und einem Witterungsbeständigkeits-Test unterworfen wurden, wobei gefunden
wurde, daß mit jeder der Verbindungen Nr. .9 und 13 die Brennzeit o,o·. Sekunden betrug., d.h. kein Brennen stattfand
und daß jede der Proben eine gute Witterungsbeständigkeit aufwies. Dieses Ergebnis zeigt klar, daß selbst, wenn
das entflammung'shindernde Mittel vor der Polymerisation von
Styrol zugegeben t«iird5 ein gut es. Ergebnis erhalten wird.
Beispiel β
Unter Verwendung der Verbindungen Nr, 5» 13 und 14. in Tabelle III und der folgenden Materialien in den nachstehend
aufgeführten Mengen wurden geformte Gegenstände durch die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 5 erhalten unddem gleichen
Test unterworfen: .
$09 818/103
Beispiel | 2o | ■■·..'..·■ | 7 | 6-1 | Beispiel | 2o | 6-2 | Beispiel 6-3 | |
Ent flammungshinderndes Mittel |
(5) | 3 | 5oo | (13) | 4oo | ' (14) 5oo | |||
Wasser | ooo | ooo | 2o ooo | ||||||
Schutzkolloid (Mischpolymeres aus 95 Gew.-Teilen N-Vinyl- pyrrolidon und 5 Gew.- . Teilen Methylacrylat |
4o | 4o | 4o | ||||||
Natriumpyrophösphat " | Beispiel | 2o | 2o | 2o | |||||
Benzoylperoxyd | O1O | 35 | 8 | 35 | 35 | ||||
di-tert.-Butylperoxyd | 2o | 3 | " 2o | 2o | |||||
Styrol | o7o | o8o | 5 o5o | ||||||
Acrylnitril * | o3o | o2o | 5.050 | ||||||
Pentan | 8oo | Beispiel | 8oo | 8oo | |||||
Testergebnisse: | o,4 | ||||||||
6-1 | 6-2 | Beispiel 6-3. | |||||||
Brennzeit (Sek.) | •o,o | ||||||||
Beurteilung | kein Brennen | selbstauslör sehend |
kein Bren nen |
||||||
Wetterbeständigkeit | gut | gut | gut | ||||||
Beispiel 7 | |||||||||
7 o7o Gewichtsteile Styrol, 3 o3o Gewichtsteile Acrylnitril
und 5oo Teile der Verbindung Nr. 5 von. Tabelle III wurden
909818/1033
-Just
in einer Lösung, enthaltend 2o ooo Gewichtsteile Wasser,
4o Gewichtsteile eines Schutzkolloids (Mischpolymeres aus
95 Gewichtsteilen N-Vinylpyrrolidon und 5 Gewichtsteilen
Methylacrylat), 2o Gewichtsteile Natriumpyrphosphat, 35
Gewichtsteile Benzoylperoxyd und 2o Gewichtsteile di-tert.-Butylperoxyd,
in einem mit einem Rührer ausgestatteten Autoklaven suspendiert. Die entstehende Suspension wurde
erhitzt, während sie bei 7o°C während 2o Stunden und dann bei 850C während 15 Stunden gerührt wurde, um die Polymerisation durchzuführen. Der Autoklav wurde auf 3o°C gekühlt,
und das entstehende Polymere wurde gewaschen und getrocknet. Das hergestellte Mischpolymere aus Acrylnitril und Styrol
wurde mit einem Schaummittel in der nächstehend aufgeführten Menge gemischt, und das entstehende Gemisch wurde.durch
einen, kleinen Extruder mit einer Schnecke von 4o mm Durchmesser
und einem -Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 25 zur Bildung eines geschäumten, geformten Gegenstandes
extrudiert, welcher dann dem gleichen Test wie in Beispiel 2 unterworfen wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind wie
folgt: '-■■■.·"■.
. Beispiel 7-1 Beispiel 7-2
Acrylnitril-Styrol-Misch-
polymeres · ■ loo · loo
eingegebenes Harz - - ' '
Schaummittel * Azohexahydro- Benzolsulfonyl-
benzonitril 2 hydrazin 3
9098 18/103 3
■ Beispiel 7-1 | Beispiel 7-2 | |
Extrudiertemperatur | 15o°C | 15o°C |
Brenntest | o,3 Sek. selbst auslöschend |
o,5 Sek. selbst auslöschend |
Witterungsbeständig keit |
gut | gut |
Unter Verwendung des gleichen Extruders wie in Beispiel 7 wurden loo Gewichtsteile eines Acrylhitril-Butadien-Styrol-Harzes
(3o Gewichtsteile Acrylnitril, 3o Gewichtsteile
Butadien und ko Gewichtsteile Styrol),3 Gewichtsteile
der Verbindung Nr. 5 oder Ik von Tabelle III und 3 Gewichtsteile Benzolsulfonylhydrazin als Schaummittel gemischt und
bei 15o C zur Βίΐάμ^ eines geschäumten, geformten Gegenstan- \
des extrudiert, der dann dem gleichen-Test wie in Beispiel 2 unterworfen wurde. Die erhaltenen Ergebnisse, sind wie folgt:
.Brennzeit Beurteilung Witterungsbeständigkeit
Verbindung Nr. 5 o,o Sek. kein Brennen gut Verbindung Nr.Ik o,4 Sek. selbstauslö- gut
sehend
ohne entflammungs- ι,, Λ σ ,. '
hinderndes Mittel 43*° Sek'
909818/1033
Claims (1)
- Patentansprücheworin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Thioalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen^ ein Carbonsäurerest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Phen-oxygruppe, eine Thiopfeny!gruppe oder Halogenide dieser Gruppen darstellt, R eine halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine ha3.ogenierte Acylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, X eine Alky!gruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-.gruppe, Halognide davon oder ein Wasserstoffatom ist, Y., Yp und Y, Sauerstoff oder Schwefel darstellen, m + n»l bis loo, m»l oder darüber und n»Null oder 1 öder darüber sind.2. .Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer halogenierten Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1, worin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Thioalkylgrupjpe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,- eine Phenoxygruppe, eine Thioptenylgruppe oder Halogenide dieser Gruppen darstellt und R, X, Y1', Y2, Υ·?» m +" n, m sowie η die in Anspruch i angegebene909818/1033»■3Bedeutung besitzen oder durch einen Genalt an einer Verbindung der Formel ■ 'A (-CH0-CHO-) H IId. j ΪΠCH2OR. ■ · . ■ ■ iworin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ein Carbonsäurerest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine • Phenoxygruppe oder Halogenide dieser Gruppen darstellt, , R eine halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-. atomen oder eine halogenierte Acylgruppe mit 1 bis 5 Koh-; lenstoffatomen bedeutet und m s 2 bis loo ist.3. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer halogenierten Verbindung der Formel Ϊ, worin A, R, X, Y1, Yp und Y, die in Anspruch 2 für Formel I angegebene Bedeutung besitzen und m + η s 2 bis loo, m = 2 oder darüber und η = Null oder 1 oder .darüber sind.l\. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an der halogenierten Verbindung der Formel I, worin die Segmente -(-CH0-CHY1-)- und -(-CH0-CHY0-)-c. . ι m d , 2 ηY3R X909818/1033beide blockpolymer sind.5. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an der halogenieren Verbindung der Formel I, worin die Segmente -(-CH2-CHY1-)-und -(-CH1)m u (2 CH2Y3R . .[.beide willkürlich polymer sind.6. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polystyrolmischung in Form eines nicht-geschäumten Gegenstands vorliegt-.7. Polystyrolmischung mit· Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die PolystyroMischung in Form eines geschäumten Gegenstandes vorliegt.8. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie die halogenierte Verbindung der Formel I oder der Formel II in einer Menge von jeweils 1 bis 2o Gewichtsteilen je loo Gewichtstelle Polystyrol enthält.9» Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach 909818/1033einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polystyrol ein Mischpolymeres aus Styrol und
einer anderen ungesättigten Verbindung enthält.Io. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines geschäumten oder nicht-geschäumten Ge genstandes zusätzlich Antimontrioxyd enthält.909818/10 3 3
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |